超聲波顯微鏡的工作原理
工作原理:
入射到物體上的機(jī)械波要發(fā)生反射,、折射,、衍射和吸收等現(xiàn)象,經(jīng)歷這些現(xiàn)象因與物體發(fā)生相互作用而含有物體的信息,,利用某些物理效應(yīng)把含有新信息的顯示出來就實(shí)現(xiàn)了成像,。至于顯微分辨本領(lǐng)則與波長相當(dāng)。現(xiàn)就透射式SAM進(jìn)一步說明,。電信號激發(fā)壓電換能器,,經(jīng)透鏡穿過放在平面上的被測樣品,載物片是幾微米厚的聚酯樹脂薄膜,,耦合媒質(zhì)是水,,當(dāng)?shù)竭_(dá)對面的透鏡,含有樣品信息的經(jīng)壓電換能器接收又變成電信號,,經(jīng)接收電路送到示波器,,機(jī)械掃描裝置使載物臺作二維掃描運(yùn)動,,使得樣品上作逐點(diǎn)逐行地照射,當(dāng)機(jī)掃與示波管的電子束運(yùn)動同步,,屏幕上出現(xiàn)一幅對應(yīng)于物體的被照射部位,,這幅是由許多像元組成。由于掃描的限制,,需幾秒才能完成,。
入射到物體上的機(jī)械波要發(fā)生反射,、折射,、衍射和吸收等現(xiàn)象,經(jīng)歷這些現(xiàn)象因與物體發(fā)生相互作用而含有物體的信息,,利用某些物理效應(yīng)把含有新信息的顯示出來就實(shí)現(xiàn)了成像,。至于顯微分辨本領(lǐng)則與波長相當(dāng)。現(xiàn)就透射式SAM進(jìn)一步說明,。電信號激發(fā)壓電換能器,,經(jīng)透鏡穿過放在平面上的被測樣品,載物片是幾微米厚的聚酯樹脂薄膜,,耦合媒質(zhì)是水,,當(dāng)?shù)竭_(dá)對面的透鏡,含有樣品信息的經(jīng)壓電換能器接收又變成電信號,,經(jīng)接收電路送到示波器,,機(jī)械掃描裝置使載物臺作二維掃描運(yùn)動,,使得樣品上作逐點(diǎn)逐行地照射,當(dāng)機(jī)掃與示波管的電子束運(yùn)動同步,,屏幕上出現(xiàn)一幅對應(yīng)于物體的被照射部位,,這幅是由許多像元組成。由于掃描的限制,,需幾秒才能完成,。
一、超聲波掃描顯微鏡有兩種工作模式:基于超聲波脈沖反射和透射模式工作的,。反射模式是主要的工作模式,,它的特點(diǎn)是分辨率高,對待測樣品厚度的沒有限制,。透射模式只在半導(dǎo)體企業(yè)中用作器件篩選,。
二、超聲顯微鏡的核心就是帶壓電陶瓷的微波鏈,壓電陶瓷在射頻信號發(fā)生的激勵(lì)下,,產(chǎn)生短的聲脈沖,,隨后這些聲脈沖被聲透鏡聚焦在一起,超聲波掃描顯微鏡的這個(gè)帶壓電陶瓷的部件叫換能器,,英文是:Transducer,。換能器既能把電信號轉(zhuǎn)換成聲波信號,又能把從待測樣品反射或透射回來的聲波信號轉(zhuǎn)換成電信號,,送回系統(tǒng)進(jìn)行處理,。
三、換能器負(fù)責(zé)將電磁脈沖轉(zhuǎn)換成聲脈沖,,離開換能器后,,聲波被聲透鏡通過耦合介質(zhì)(一般是去離子水或*等)聚焦在樣品.上。耦合介質(zhì)是為了防止超聲波信號快速衰減,因?yàn)槌暡ㄐ盘栐谝恍┫∈杞橘|(zhì)中傳播時(shí)會有快速衰減,。樣品置于耦合介質(zhì)中,,只要聲波信號在樣品表面或者內(nèi)部遇到聲波阻抗介面(如遇到孔隙、氣泡,、裂紋等),,就會發(fā)生反射。